Quelle forme d'énergie est transformée dans une bougie allumée?

Question

Vous êtes-vous déjà demandé quelle est la science derrière une bougie allumée, ou imaginez ce qui se passe lorsque vous allumez une bougie, eh bien c'est simple l'énergie est simplement transformée pour vous donner de la lumière.

Dans cet article, nous expliquerions le processus impliqué dans une bougie allumée, comment la matière passe d'une forme à l'autre.

Loi de conservation de l'énergie – Bougie allumée

Cette loi stipule que la matière peut passer d'une forme d'énergie à une autre, ça pourrait être réversible.

Dans un bougie allumée quand tu allumes la bougie, c'est une forme d'énergie qui est chimique et quand elle brûle, elle se transforme en chaleur et en énergie lumineuse(radiant).

C'est une réaction chimique entre les hydrocarbures de la cire de bougie et l'air(oxygène) libérer de l'énergie (chaleur & lumière)

Toute la lumière émise par une bougie provient d'une réaction chimique appelée combustion, dans quelle cire (fabriqués à partir de produits chimiques à base de carbone, généralement dérivé du pétrole) réagit avec l'air(oxygène) former un gaz incolore appelé dioxyde de carbone.

L'eau se forme aussi sous forme de vapeur. Puisque la cire ne brûle jamais parfaitement propre, de la fumée est également produite.

La fumée est un aérosol (minuscules particules de solide, carbone imbrûlé de la cire mélangé à la vapeur) et laisse souvent un résidu de carbone noir sur les murs ou le plafond au-dessus de l'endroit où la bougie brûle.

De la vapeur se forme dans la partie bleue de la flamme de la bougie, où la cire brûle proprement et avec beaucoup d'oxygène; la fumée se forme dans la lumière, partie jaune de la flamme, où il n'y a pas assez d'oxygène pour une combustion complète.

Les bougies ne brûlent pas toutes seules. Il faut de l'énergie pour démarrer la réaction de combustion chimique qui fait brûler la cire. L'énergie initiale nécessaire pour démarrer une réaction chimique est appelée énergie d'activation. Il peut être obtenu avec une allumette enflammée.

Taux de combustion d'une bougie allumée

La flamme de la bougie est considérée comme une flamme à diffusion laminaire. Une flamme de diffusion implique que le combustible (la cire de bougie sous forme d'hydrocarbures divers) et l'oxygène (depuis les airs) nécessaires à la combustion entrent dans la zone de réaction (ici la mèche) séparément.

Le mélange de carburant et d'oxygène est dû à la convection et à la diffusion: Le carburant liquide monte à travers les capillaires dans la mèche.

Ici, il s'évapore en raison de la température élevée de la flamme. Le gaz chaud monte vers le haut et se mélange à l'air ambiant par diffusion.

en outre, l'air plus frais pénètre dans la partie inférieure de la flamme par convection. Ici, il se mélange également avec le carburant gazeux. La réaction de combustion commence de préférence dans la zone de flamme au-dessus de la mèche.

De petites bougies avec de petites mèches brûleront pendant 7-9 heures sur 28 grammes de cire utilisés.

Les bougies plus grandes avec des mèches plus grandes utilisent la cire plus rapidement. On peut s'attendre à ce que des mèches plus grandes brûlent 5-7 heures par 28 grammes de cire utilisés.

Température de la flamme de la bougie

Notez que les températures exactes varient considérablement en fonction de nombreux facteurs différents, en particulier le type de cire dont la bougie est faite, ainsi que la température ambiante (air) et la quantité d'oxygène présent.

→Mèche: 400° C (750° F).

→ Bord extérieur bleu/blanc de la flamme (et aussi le cône bleu sous la flamme où l'oxygène entre): 1400° C (2550° F).

→ Région centrale jaune de la partie la plus brillante de la flamme: 1200° C (2190° F).

→ Partie intérieure de la flamme brun foncé/rouge: 1000° C (1830° F).

→ Partie interne rouge/orange de la flamme: 800° C (1470° F).

→Corps de la bougie: 40–50°C (104–122 °F).

→ Cire fondue sur le dessus de la bougie: 60° C (140° F).

Peut-être étonnamment, la partie la plus brillante de la flamme n'est pas la partie la plus chaude, La partie la plus chaude de la flamme d'une bougie est le bleu, zone presque invisible à la base où l'oxygène pénètre, et la partie bleue/blanche au bord où la flamme rencontre l'air riche en oxygène qui l'entoure.

La flamme devient progressivement plus froide à mesure qu'elle se déplace du bord extérieur à la mèche.

Les zones les plus froides sont plus foncées et colorées en orange, rouge, ou marron. La majeure partie de la chaleur de la flamme est transférée à la pointe, où un grand volume de gaz brûle constamment et la convection soulève constamment les gaz chauds vers le haut. Si vous voulez chauffer quelque chose avec une bougie, tenez-le près de la pointe.

Les bougies allumées causent-elles de la pollution

Oui, mais certains polluent plus que d'autres. Dans une bougie, la flamme brûle un mélange d'hydrocarbures dans l'air (oxygène et azote), donc en plus de la vapeur et du dioxyde de carbone, il émet également de petites quantités de monoxyde de carbone, dioxyde d'azote, et pas mal de “affaire particulière” (suie, particules de carbone non brûlées).

En cas de pollution de l'air, ce qui compte, c'est généralement votre exposition (combien de polluants vous inhalez, au total, sur une période de temps).

Si vous allumez des bougies individuellement et seulement occasionnellement, il est peu probable qu'ils causent suffisamment de pollution de l'air intérieur pour s'inquiéter; autres sources de pollution de l'air, aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de votre maison, sont probablement beaucoup plus importants. Mais si vous brûlez beaucoup de bougies et restez assis dans la fumée pendant de longues périodes, tu devrais réfléchir à deux fois.

Crédit:

https://www.quora.com/Comment-brûler-les-bougies

 

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